Esboce o formato das curvas de titulação entre (a) ácido forte
base forte, (b) base forte x ácido forte, © ácido fraco x base forte, (d) base fraca x ácido forte.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado pede para a gente esboçar o formato das curvas de titulação para quatro combinações diferentes de ácidos e bases. Isso envolve entender como as curvas de titulação se comportam dependendo se estamos lidando com ácidos e bases fortes ou fracos. Para resolver isso, vamos precisar saber o que são ácidos e bases fortes e fracos, o que acontece durante uma titulação e como essas características influenciam a forma da curva.
Passo 2
Primeiro, vamos revisar rapidamente o que é uma curva de titulação. Quando a gente faz uma titulação, estamos adicionando uma solução de uma base ou ácido a outra solução de ácido ou base, respectivamente. A curva de titulação mostra como o pH da solução muda à medida que adicionamos a solução titulante. O formato dessa curva pode variar dependendo se os reagentes são ácidos ou bases fortes ou fracos.
Passo 3
Vamos começar com o item (a): ácido forte x base forte. Um ácido forte, como o HCl, se dissocia completamente na água, assim como uma base forte, como o NaOH. Quando você mistura um ácido forte com uma base forte, a reação ocorre de forma completa e rápida, formando sal e água. A curva de titulação para essa combinação tem um ponto de equivalência bem definido, onde o pH muda rapidamente de baixo para alto em um volume pequeno de titulante. A região de meia-dissociação é bem próxima ao pH neutro (pH 7).
Passo 4
Agora, o item (b): base forte x ácido forte. Essa combinação é essencialmente a mesma que o item (a), apenas invertendo os reagentes. A curva de titulação vai ter características muito similares: um ponto de equivalência claro próximo ao pH 7, com uma mudança abrupta de pH. A diferença principal está na ordem em que adicionamos a base à base ou o ácido à base, mas o formato geral da curva permanece praticamente o mesmo.
Passo 5
Vamos para o item ©: ácido fraco x base forte. Um ácido fraco, como o acético (CH₃COOH), não se dissocia completamente na água, diferentemente de um ácido forte. Quando titulado com uma base forte, a curva de titulação apresenta um ponto de equivalência onde o pH está acima de 7, indicando uma solução básica. Além disso, a curva tem uma região de amortecimento mais ampla e uma transição mais gradual ao redor do ponto de equivalência, devido à presença do sal formado que pode hidrolisar a água, aumentando o pH.
Passo 6
Por último, o item (d): base fraca x ácido forte. Uma base fraca, como o amoníaco (NH₃), também não se dissocia completamente na água. Quando titulada com um ácido forte, a curva de titulação terá um ponto de equivalência com pH abaixo de 7, indicando uma solução ácida. A transição na curva é mais suave e a região de amortecimento é mais ampla, similar ao caso do ácido fraco, devido ao sal formado que pode hidrolisar a água, diminuindo o pH.
Resposta
Assim, resumindo:
(a) Ácido forte x Base forte: Curva com ponto de equivalência próximo a pH 7 e mudança abrupta de pH.
(b) Base forte x Ácido forte: Curva semelhante à do item (a), com ponto de equivalência próximo a pH 7.
© Ácido fraco x Base forte: Curva com ponto de equivalência acima de pH 7 e transição gradual.
(d) Base fraca x Ácido forte: Curva com ponto de equivalência abaixo de pH 7 e transição suave.
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